新型铁电拓扑结构的构筑及其亚埃尺度结构特性

摘要

铁电拓扑结构因其尺寸小而且具有优良的物理特性,有望应用于未来高性能电子器件中.本文从应变、屏蔽和外场等对于铁电材料至关重要的几个外部要素出发,结合薄膜厚度等材料内部参数,针对PbTiO3和BiFeO3这两种典型的铁电材料,简要总结新型铁电拓扑结构的形成及其在外场作用下的演变规律.利用具有亚埃尺度分辨能力的像差校正透射电子显微术呈现了相关拓扑结构的原子结构图谱,构建了针对PbTiO3体系的厚度-应变-屏蔽相图,系统归纳了两种材料中各种拓扑结构的形成条件.最后指出这两类铁电材料中易于调控出拓扑结构的几何维度体系,并指出像差校正透射电子显微术在表征铁电拓扑结构方面的重要作用,展望了未来可能的关注重点.